在构建分布式系统时，需遵循以下核心设计原则以确保系统可靠性与效率：

1. CAP 定理

  • 一致性（Consistency）：所有节点数据保持同步
  • 可用性（Availability）：系统始终可响应请求
  • 分区容忍（Partition Tolerance）：网络分区时仍能运行
CAP_理论
*注：CAP理论强调三者不可兼得，需根据场景权衡*

2. 最终一致性

  • 通过异步复制实现数据同步
  • 示例：数据库主从复制、缓存失效策略
最终一致性
*更多细节：/design_principles_of_distributed_systems/consistency*

3. 分区容忍设计

  • 采用冗余存储与多副本机制
  • 使用 gossip 协议传播状态信息
  • 实现动态路由与负载均衡

4. 容错与冗余

  • 关键组件需部署多实例
  • 通过心跳检测与故障转移保障服务连续性
容错_机制

5. 渐进式扩展

  • 模块化设计支持水平扩展
  • 使用微服务架构解耦功能
  • 示例：Kafka 分区扩展、Redis Cluster 拓扑调整

6. 安全与隐私

  • 数据传输加密（TLS）
  • 认证授权机制（OAuth2, mTLS）
  • 敏感信息存储加密

了解更多：/design_principles_of_distributed_systems/advanced